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外源6-BA和ABA对不同播种期棉花产量和品质及其棉铃对位叶光合产物的影响

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作物学报 2013年第6期39卷 1078-1088页

作者：刘敬然刘佳杰孟亚利王友华陈兵林张国伟周治国南京农业大学农学院/农业部南方作物生理生态重点开放实验室江苏南京210095

大田播种期(4月25日和5月25日)和植物生长调节剂(6-BA和ABA)试验于2006年在江苏南京(长江流域下游棉区)和河南安阳(黄河流域黄淮棉区)进行,以科棉1号和美棉33B品种为材料,研究外源6-BA和ABA对不同播种期棉铃对位叶光合产物形成与运转的... 详细信息

大田播种期(4月25日和5月25日)和植物生长调节剂(6-BA和ABA)试验于2006年在江苏南京(长江流域下游棉区)和河南安阳(黄河流域黄淮棉区)进行,以科棉1号和美棉33B品种为材料,研究外源6-BA和ABA对不同播种期棉铃对位叶光合产物形成与运转的影响及其与产量品质的关系。结果表明:(1)6-BA显著提高棉铃对位叶蔗糖含量和转化率及淀粉含量,而ABA则主要调节棉铃对位叶内源激素平衡。(2)不同播种期条件下(4月25日和5月25日),外源6-BA均可使棉花单铃重增加、纤维品质提高,外源ABA在晚播(5月25日,南京试点和安阳试点棉铃发育期MDTmin分别为20.9℃和16.5℃)条件下可使棉花产量(安阳试点)和纤维主要品质指标下降幅度减小;外源6-BA和ABA对棉籽主要品质性状的作用均不显著。(3)晚播条件下外源6-BA和ABA均可提高相对棉花主要品质指标,但两者作用机制不同,外源6-BA主要是提高棉铃对位叶光合产物含量和蔗糖转化率,而ABA则主要是诱导棉株抗逆性。

关键词：棉花(Gossypium hirsutum L ) 棉铃对位叶播种期 6-BA ABA 光合产物

补充单色光对日光温室黄瓜光合特性及光合产物分配的影响

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农业工程学报 2008年第9期24卷 203-206页

作者：王绍辉孔云程继鸿杨瑞北京农学院植物科学技术系北京102206

为了研究红光与蓝光对日光温室结瓜期黄瓜光合速率及光合产物运输与分配的影响,采用室内张挂红光灯与蓝光灯等的方法,研究了补充红光与蓝光对结瓜期黄瓜叶片光合特性、叶绿体超微结构以及光合产物运输、分配的影响。结果表明:日光温室... 详细信息

为了研究红光与蓝光对日光温室结瓜期黄瓜光合速率及光合产物运输与分配的影响,采用室内张挂红光灯与蓝光灯等的方法,研究了补充红光与蓝光对结瓜期黄瓜叶片光合特性、叶绿体超微结构以及光合产物运输、分配的影响。结果表明:日光温室内补充红光黄瓜叶片光合速率较高,促进了黄瓜叶片14CO2的同化作用,光合产物较多,加速了光合产物向其它器官的运输;单位细胞内的叶绿体数增加,叶绿体内淀粉粒数与基粒数较少,基粒的厚度增加。蓝光下叶片光合速率较对照增加,但不如红光下增加的多,光合产物的向外运输减少,大部分保留在叶片中;单位细胞内的叶绿体数明显较对照减少,叶绿体内淀粉粒数较红光与对照多。日光温室内补充红光促进了结瓜期黄瓜叶片光合速率的增加,光合产物向其它器官的运输与分配增加,减少了光合产物在光合器官的积累,为产量的提高提供了一个潜在的基础。

关键词：温室黄瓜光质光合速率光合产物运输分配功能

干旱胁迫下冬小麦光合产物分配格局及其与产量的关系

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生态学报 2010年第5期30卷 1167-1173页

作者：谷艳芳丁圣彦高志英邢倩河南大学生态科学和技术研究所河南开封475001 河南大学生命科学学院河南开封475001

研究于2005-2006年在中国科学院封丘农田生态试验站防雨棚下进行,在充足供水(W1)、轻度干旱(W2)和严重干旱(W3)条件下,研究冬小麦周麦18(Zhoumai18)和济麦20(Jimai20)干物质积累和分配、可溶性碳水化合物(WSC)含量及其与产量形成的关系... 详细信息

研究于2005-2006年在中国科学院封丘农田生态试验站防雨棚下进行,在充足供水(W1)、轻度干旱(W2)和严重干旱(W3)条件下,研究冬小麦周麦18(Zhoumai18)和济麦20(Jimai20)干物质积累和分配、可溶性碳水化合物(WSC)含量及其与产量形成的关系。结果显示,随着干旱胁迫程度加重,两个品种冬小麦干物质积累下降,光合产物分配格局改变。干旱胁迫导致花前叶片分配指数下降、茎和叶鞘分配指数上升,花后穗分配指数上升。干旱胁迫下冬小麦拔节期茎WSC减少,但孕穗期、开花期各器官WSC均增加。相关分析表明,冬小麦千粒重与孕穗期、开花期茎和根WSC,与开花期叶片干重显著正相关(P光合产物向当时生长中心分配,不同生育期茎WSC是冬小麦抗旱育种的重要生理生态指标之一。

关键词：光合产物干物质可溶性碳水化合物冬小麦干旱

紫花苜蓿光合日进程及光合产物分配对施磷的响应

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草业学报 2022年第12期31卷 85-94页

作者：孙延亮魏孔钦刘选帅赵俊威李生仪马春辉张前兵石河子大学动物科技学院新疆石河子832003

为探讨滴灌条件下紫花苜蓿光合日进程及光合产物分配对不同施磷水平的响应,明确苜蓿地上光合产物与叶片光合参数之间的关系,通过田间试验,设置0(CK)、50(P_(1))、100(P_(2))和150 kg·hm^(-2)(P_(3))4个施磷(P_(2)O_(5))水平,在紫花苜... 详细信息

为探讨滴灌条件下紫花苜蓿光合日进程及光合产物分配对不同施磷水平的响应,明确苜蓿地上光合产物与叶片光合参数之间的关系,通过田间试验,设置0(CK)、50(P_(1))、100(P_(2))和150 kg·hm^(-2)(P_(3))4个施磷(P_(2)O_(5))水平,在紫花苜蓿初花期选择典型晴天(10:00-20:00),采用Li-6400便携式光合仪测定紫花苜蓿叶片光合指标及环境因子日进程,并对苜蓿植株叶、茎、根中的可溶性糖和淀粉含量进行测定。结果表明,不同施磷水平下紫花苜蓿均有光合“午休”现象,气孔限制是净光合速率(P_(n))下降的主要因素。光合有效辐射(PAR)对苜蓿叶片P_(n)影响最大,而大气CO_(2)浓度(C_(a))、大气温度(T_(a))、大气相对湿度(RH)和叶面饱和蒸气压亏缺(V_(pdl))对P_(n)的影响次之。主成分分析发现,苜蓿的光合效率由高到低依次是P_(2)>P_(1)>P_(3)>CK。当施磷水平为100 kg·hm^(-2)时,苜蓿的干草产量显著提高,紫花苜蓿叶片P_(n)、蒸腾速率(T_(r))和水分利用效率(WUE)的日进程均较对照有所提高,叶片胞间CO_(2)浓度(C_(i))日进程均较对照显著降低。叶、茎和根的可溶性糖含量分别提高了11.6%、5.0%和4.6%,淀粉含量分别提高了15.2%、9.6%和5.3%,可溶性糖和淀粉的资源分配更多地表现为对叶的分配增加,对茎和根相对较少。因此,适当施磷能提高紫花苜蓿叶片的光合效率,进而显著促进苜蓿的生长发育,施磷(P_(2)O_(5))量为100 kg·hm^(-2)时对紫花苜蓿光合的提升效果最为明显。

关键词：施磷紫花苜蓿光合日进程光合产物

光信号和光合产物调控豆科植物根瘤形成发育的研究进展

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中国生态农业学报（中英文） 2023年第1期31卷 21-30页

作者：李易玲陈平付智丹罗凯杜青高超任俊波杨雪丽刘姗姗杨立达袁晓婷彭新月雍太文杨文钰四川农业大学农学院/农业农村部西南作物生理生态与耕作重点实验室/四川省作物带状复合种植工程技术研究中心成都611130

豆科植物与根瘤菌共生形成根瘤,并通过共生固氮满足植株氮素营养需求。充分发挥豆科固氮能力对减少氮肥消耗及潜在的环境污染、实现农业生产可持续发展有重要意义。根瘤菌与豆科植物共生固氮极其耗能,因此植株的能量供应调控着共生及固... 详细信息

豆科植物与根瘤菌共生形成根瘤,并通过共生固氮满足植株氮素营养需求。充分发挥豆科固氮能力对减少氮肥消耗及潜在的环境污染、实现农业生产可持续发展有重要意义。根瘤菌与豆科植物共生固氮极其耗能,因此植株的能量供应调控着共生及固氮过程。本文综述了近些年关于光通过植株的光形态建成和光合作用控制根瘤形成发育的研究进展。植株叶片通过蓝光受体(CRY1s)感知蓝光信号,并产生从地上移到地下的光受体依赖性转录因子(STFs/FTs),同时整合根毛发育和根瘤菌诱导的共生信号(NIN)途径形成根瘤,环境中根瘤菌的运动和附着能力也受光的刺激。植物与根瘤菌形成共生关系后,植物用光合产物交换根瘤菌同化的NH4+,光合产物(蔗糖)经韧皮部长距离运输至根瘤,在根瘤内经糖酵解等途径代谢成有机酸,为根瘤菌固氮提供碳骨架、能量及还原剂,光合产物的中间代谢产物如葡萄糖、葡萄糖-6-磷酸、海藻糖-6-磷酸等结合糖信号代谢调控蛋白TOR、SnRK1启动复杂的根瘤皮层细胞生长发育通路。在低氮条件下,光合产物还以类黄酮、有机酸的形式分泌到根际,招募根瘤菌与植物形成共生关系。

关键词：光信号光合产物根瘤根瘤菌豆科植物

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施氮水平对库尔勒香梨光合产物分配的影响

应用生态学报 2020年第8期31卷 2637-2643页

作者：何雪菲黄战张文太陈波浪周妍慧子柴仲平新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程实验室乌鲁木齐830052

以6年生库尔勒香梨为材料,用13C脉冲标记技术研究了150、300、450kg N·hm^-2(分别用N1、N2、N3表示)3个施氮水平下树体各器官生物量、碳积累量以及13C同化物的吸收分配特性。结果表明:库尔勒香梨树体整株的生物量、碳积累量、13C固定... 详细信息

以6年生库尔勒香梨为材料,用13C脉冲标记技术研究了150、300、450kg N·hm^-2(分别用N1、N2、N3表示)3个施氮水平下树体各器官生物量、碳积累量以及13C同化物的吸收分配特性。结果表明:库尔勒香梨树体整株的生物量、碳积累量、13C固定量以及叶片的同化能力均随着施氮水平的提高而增加;根冠比则随施氮水平的提高而降低。生殖器官果实的生物量、碳积累量在N2处理下最高。树体各器官13C含量和分配率随施氮量的增加发生动态变化。新梢旺长期,叶片和根系对光合同化物的竞争能力较强,且13C分配率均为N1处理下最高;果实膨大期和成熟期,叶片和果实的竞争能力较强,叶片13C含量和分配率在N3处理下最高,而果实13C含量和分配率则在N2处理下最大。综上,根据不同施氮水平各器官对碳同化物的吸收分配特征,以提高产量为目标,建议6年树龄的库尔勒香梨果园最佳施氮量为300 kg·hm^-2。

关键词：库尔勒香梨施氮水平光合产物分配

南粳系列超级稻品种灌浆期光合产物的分配特性

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中国农业科学 2024年第12期57卷 2309-2321页

作者：魏晓东宋雪梅王宁赵庆勇朱镇陈涛赵凌王才林张亚东江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心/国家耐盐碱水稻技术创新中心华东中心

【目的】研究南粳系列超级稻灌浆期光合产物转运和分配及相关基因表达量的变化特性及其与对照品种的差异，总结南粳系列超级稻高产的生理优势，为优质高产粳稻的培育提供理论依据。【方法】采用南粳5718、南粳晶谷、南粳3908和南粳5055... 详细信息

【目的】研究南粳系列超级稻灌浆期光合产物转运和分配及相关基因表达量的变化特性及其与对照品种的差异，总结南粳系列超级稻高产的生理优势，为优质高产粳稻的培育提供理论依据。【方法】采用南粳5718、南粳晶谷、南粳3908和南粳5055为研究对象，以淮稻5号为对照，在孕穗期、开花期以及开花后每隔7 d至成熟期测定剑叶光合速率、地上部干物质分配和转运，以及剑叶和籽粒发育不同时期物质转运相关基因的表达量，统计产量差异。【结果】南粳系列超级稻产量和千粒重高于淮稻5号，其剑叶净光合速率在孕穗期和花后28 d显著高于淮稻5号。在物质转运方面，南粳系列超级稻开花后茎叶干重、叶片输出量、输出率和转运率显著高于淮稻5号，其中南粳5718叶片输出量和输出率最高。南粳5718剑叶中与淀粉降解和糖类代谢相关基因（OsSPS1,OsSUT2,OsGWD1）的表达比其他品种启动早，最高表达量也高于其他品种。籽粒中SWEET基因在灌浆早期的蔗糖转运过程中扮演重要角色，中后期OsPK3、OsSUT1、OsSUT2基因在糖类的运输卸载中发挥重要作用，OsAGPL2和OsDPE1基因在中后期淀粉合成中发挥重要作用，南粳5718、南粳晶谷、南粳3908籽粒中与淀粉合成和糖类运输的相关基因在不同时期的表达量显著高于淮稻5号。【结论】南粳系列超级稻较高的产量在物质转运方面主要有以下特征：茎秆和叶片物质积累量多，穗积累量大，叶片和茎秆物质转运率高；叶片中蔗糖代谢和转运相关基因表达量高，有利于蔗糖在源端的合成、装载和转运；籽粒中蔗糖转运和淀粉合成相关基因表达量高，有利于蔗糖在库端的卸载及籽粒中淀粉的合成。

关键词：超级稻光合产物基因表达物质分配蔗糖转运高产育种

改善土壤通气性促进甘薯源库间光合产物运转的原因解析

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作物学报 2020年第3期46卷 462-471页

作者：刘永晨司成成柳洪鹃张彬彬史春余山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室山东泰安271018 海南大学园艺学院海南海口570228

为了明确土壤通气性对甘薯源库间光合产物运转的调控机制,本研究以淀粉型品种商薯19和济徐23为试验材料,设置疏松、对照和紧实3个处理进行大田试验,研究结果表明,与对照处理相比,疏松处理显著提高2个品种的块根产量和经济系数,2年平均... 详细信息

为了明确土壤通气性对甘薯源库间光合产物运转的调控机制,本研究以淀粉型品种商薯19和济徐23为试验材料,设置疏松、对照和紧实3个处理进行大田试验,研究结果表明,与对照处理相比,疏松处理显著提高2个品种的块根产量和经济系数,2年平均增幅分别为27.03%~38.74%和6.30%~13.05%,紧实处理则显著降低2个品种的块根产量和经济系数,2年平均降幅分别为17.87%~15.92%和10.83%~15.63%。功能叶13C标记结果显示,疏松处理显著提高块根中光合产物的输入效率。疏松处理显著提高块根中蔗糖和淀粉含量,显著降低地上部器官中淀粉含量和茎中尤其是茎的中下部中蔗糖含量;紧实处理则显著降低块根中蔗糖和淀粉含量,而显著提高地上部器官蔗糖和淀粉含量,且茎中下部蔗糖含量增幅较大。疏松处理显著降低50~150 d茎基部与茎顶部间和茎基部与块根间的蔗糖含量差;紧实处理则显著提高茎基部与茎顶部间和茎基部与块根间的蔗糖含量差,且茎基部与块根间蔗糖含量差的变幅大于茎基部与茎顶部间的蔗糖含量差。相关分析表明,茎基部与块根间、茎基部与茎顶部间蔗糖含量差与块根蔗糖和淀粉含量呈极显著负相关。说明改善土壤通气性可促进茎基部光合产物向块根的运转,提高块根中碳水化合物含量,增加块根产量。

关键词：甘薯土壤通气性块根产量光合产物运转

施氮量与播种期对棉花产量和品质及棉铃对位叶光合产物的影响

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植物营养与肥料学报 2015年第4期21卷 951-961页

作者：刘敬然赵文青周治国董合林赵新华孟亚利南京农业大学农学院农业部南方作物生理生态重点开放实验室江苏南京210095 中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室河南安阳455000

【目的】本研究旨在揭示施氮量调控不同播种期棉铃对位叶光合产物形成与运转的生理机制,以期为棉花的合理氮肥运筹提供理论依据。【方法】试验于2005和2007年在中国农业科学院棉花研究所（河南安阳,黄河流域黄淮棉区）进行,以科棉1号和... 详细信息

【目的】本研究旨在揭示施氮量调控不同播种期棉铃对位叶光合产物形成与运转的生理机制,以期为棉花的合理氮肥运筹提供理论依据。【方法】试验于2005和2007年在中国农业科学院棉花研究所（河南安阳,黄河流域黄淮棉区）进行,以科棉1号和美棉33B品种为材料,设置大田不同播种期（4月25日和5月25日）和不同施氮量[低氮N 0 kg/hm^2（N0）、适氮N 240 kg/hm^2（N240）、高氮N 480 kg/hm^2（N480）]处理,研究施氮量对不同播种期棉花产量和品质及棉铃对位叶光合产物的影响。【结果】1）4月25日播种条件下,随施氮量的增加棉铃对位叶中蔗糖含量先升高后降低,淀粉含量增加;随播种期的推迟,N240、N480处理下的棉铃对位叶蔗糖和淀粉含量差异不明显,但均显著高于N0处理;花后24-45 d,棉铃对位叶中蔗糖含量与叶氮浓度呈显著正相关,且相关系数随花后天数的增加而降低;花后17-24 d,蔗糖转化量与叶氮浓度呈显著负相关,至花后31-52 d,反而呈显著正相关（P〈0.01）。表明棉铃对位叶中适宜叶氮浓度有利于碳水化合物的累积。2）4月25日播种条件下,N0、N480处理对棉花单株铃数、铃重和皮棉产量影响为负效应,对纤维长度和麦克隆值影响较小;晚播低温条件下,N480处理的棉花铃重、皮棉产量、纤维比强度均有所提高,麦克隆值得以优化。因此,施氮量与播种期对纤维比强度和麦克隆值的影响存在补偿效应,晚播棉花增加施氮量可减小因低温而造成的纤维比强度降低的幅度,优化麦克隆值。【结论】本试验条件下,播种期（温度）和施氮量对棉铃对位叶光合产物含量、棉花产量和品质存在互作效应,其主导因素是播种期（温度）,施氮量对其有补偿效应。随播种期的推迟,施氮量N 240 kg/hm^2时棉花单铃重、产量及纤维品质降低的主要原因是晚播低温使棉铃对位叶中的光合产物（蔗糖和淀粉含量）增加,抑制了光合产物向棉铃及纤维的运输。晚播低温条件下,适量追施氮肥可调节棉铃对位叶中的氮浓度并提高光合产物再利用的能力,促进棉花单铃的形成,降低棉纤维比强度的下降幅度,优化麦克隆值。

关键词：棉花(Gossypium hirsutum L.) 棉铃对位叶播种期施氮量光合产物产量和品质